叶面喷施磷钾肥对紫叶矮樱净光合速率的影响

刘振平1，张吉立2，伊 锋2，才化冰2，杨晓盆1*



叶面喷施磷钾肥对紫叶矮樱净光合速率的影响

刘振平，张吉立，伊 锋，才化冰，杨晓盆

（1. 山西农业大学，山西 太谷 030801；2. 大庆职业学院，黑龙江 大庆 163255）

紫叶矮樱（×cv.）在炎热的夏季，叶片颜色会由紫红色变为绿色，降低了紫叶矮樱的观赏效果。本研究进行了叶面喷施不同浓度的磷钾营养元素来降低紫叶矮樱叶片叶绿素含量试验，结果表明，喷施磷元素的紫叶矮樱叶绿素含量均比对照高，其净光合速率也比对照强，但差异不显著；而钾元素极显著的降低叶片中叶绿素含量，光合速率降低，磷钾元素共同作用效果与钾相似；喷施磷钾元素的紫叶矮樱花色素苷含量均比对照高，与对照相比差异极显著，净光合速率明显降低。

叶面喷施；磷；钾；紫叶矮樱；叶绿素；净光合速率

紫叶矮樱（×cv.）为蔷薇科李属落叶小乔木，其树形紧凑，叶片繁多，枝叶稠密，是城市园林绿化优秀的彩叶配置树种。吕福梅等研究了紫叶矮樱叶片色素性质及其光合特性，证明了其叶绿素含量在夏季最高，从而影响了紫叶矮樱的观赏效果。前人对紫叶矮樱色素分析大多集中在对其含量的测定，对影响其含量的营养元素研究较少。对此笔者进行了磷钾营养元素对紫叶矮樱的影响来拟解决这个问题。为此，本文从测定其主要色素——叶绿素和花色素苷及其净光合速率着手，旨在探明影响叶色变化的营养元素，以期为提高紫叶矮樱的观赏价值提供参考依据。

1 料料与方法

1.1 试验材料

试验于2008年6月20－26日于山西农业大学园林植物苗圃内进行叶面喷肥处理。试验材料为生长发育正常且无病虫害的3年生紫叶矮樱。

1.2 试验方法

本试验采用3种不同叶面肥料，每种肥料分3个不同的浓度处理，即①硫酸钾（K1为0.4%，K2为0.8%，K3为1.2%），②过磷酸钙（P1为0.5%，P2为1%，P3为1.5%），③磷酸二氢钾（PK1为0.1%，PK2为0.2%，PK3为0.4%），另设喷施清水为对照（ck）。本试验为完全随机区组设计，设3次重复。每隔2 d喷施1次，共喷施3次，3 d后进行取样测定。取样时选择无病虫害，生长良好的植株，摘取在树冠部位与方向尽量一致的叶片。

1.3 测定指标

1.3.1 花色素苷的测定称取紫叶矮樱鲜叶0.2 g叶片，去掉叶柄及中脉，剪成2 ~ 3 mm的碎片，置于40 mL离心管中；每个管中加入l0 mL1%盐酸乙醇，盖上离心管盖；置于32℃恒温箱中提取4 h，然后离心，取上清液供测定用。将上清液用DU640型紫外可见光分光光度计测定520 nm波长处的吸光度值，以1%盐酸乙醇作对照。

1.3.2 叶绿素的测定方法称取紫叶矮樱鲜叶0.1 g，去掉叶片中脉，并剪成2 ~ 3 mm的碎片，加5mL 95%乙醇浸泡，放在暗光处抽提2 h，直到叶片颜色完全变白，分别在波长665 nm和649 nm处，用95%乙醇作空白，于紫外—可见分光光度计上进行测定。

1.3.3 光合指标的测定 采用CIB-1102便携式光合仪测定系统进行光合测定。8:00－18:00选择植株外围功能叶片进行净光合速率（）的测定。

1.4 数据处理 所有试验数据用Excel 2003处理并制作图表。

2 结果与分析

2.1 不同浓度磷钾处理对紫叶矮樱叶片色素含量的影响

由表1可以看出，喷施磷肥的叶片叶绿素含量比对照高，但差异不显著，而喷施钾肥的叶片叶绿素含量比对照低，达到了显著水平；喷施磷酸二氢钾的叶片中叶绿素含量随着浓度的升高逐渐升高，但是差异不显著。不同的元素处理间磷肥和磷酸二氢钾与对照之间差异不显著，而钾肥处理与对照和其它处理间叶绿素含量降低差异显著，并且中、高浓度的处理与低浓度处理的叶绿素含量降低程度差异显著。说明钾肥对降低叶绿素含量有良好的作用，磷肥和磷酸二氢钾效果不明显。

表1 不同P、K处理对紫叶矮樱叶片色素含量的影响

对不同施肥处理叶片花色素苷的测定表明（表1），不同处理间存在差异。喷施磷肥的叶片中花色素苷含量比对照高，但差异不显著；而喷施钾肥和磷酸二氢钾的叶片花色素苷含量比对照明显增高，差异达极显著。喷施磷肥和钾肥的效果相比钾肥效果更好一些，它们对花色素苷含量的影响达到了极显著水平。喷施磷酸二氢钾与单喷磷肥相比，花色素苷含量增加明显，差异达到了极显著水平；与单喷施钾肥相比，花色素苷含量升高幅度降低明显，差异极显著。

2.2 不同浓度磷钾处理对紫叶矮樱净光合速率日变化的影响

从图1可以看出，K1和K2处理紫叶矮樱的净光合日变化趋势基本和对照相同，其光合速率日变化成典型的双峰型曲线，上午随着光照强度的增强其光合速率逐渐加强，10:00时即出现第一峰值，之后随着光照强度的继续增强光合速率开始下降，14:00出现最低值，即光合“午休”现象。14:00以后光照强度开始下降，光合速率再度升高，在16:00左右出现第二峰值。但是K3的光合日变化和对照相比有所差异，其表现为在弱光条件下光合速率高，第1峰值出现在8:00，第2峰值出现在18:00。其光合作用在弱光下能够正常进行，在光照强度最强时其光合速率反而最低，这说明，高浓度的钾处理使紫叶矮樱具有很强的光抑制效应。3种浓度钾处理的净光合速率明显比对照低，这与钾营养增加了花青素含量有关，从而影响了净光合速率。

由图2可知，P3的净光合速率日变化趋势与对照基本一致，呈双峰型曲线，随着光合有效辐射及气温的升高，其净光合速率值逐渐增大，在10:00左右达到全天的最高值，14:00出现最低值，即光合“午休”现象，16:00左右出现第二峰值。而P1和P2则呈现单峰曲线，最高值出现在12:00左右，之后随着光照强度的继续增强光合速率一直在下降，但是在12:00－18:00净光合速率都比对照高。这与磷增加了叶绿素的含量有关，从而提高了净光合速率。

由图3可见，PK1处理的净光合速率日变化和对照变化趋势基本一致，峰、谷出现的时间相同。而PK2和PK3的净光合速率日变化趋势与对照之间有所不同，第一次高峰出现在12:00左右，之后随着光照强度的继续增强光合速率开始下降，在16:00达到最低值，之后随着光照强度开始下降，光合速率再度升高。这与它增加了叶绿素的含量增强了光合速率从而延迟了光饱和点的时间有关。

Figure 1 Effect of different K content on diurnal change of

图2 不同磷营养水平对紫叶矮樱净光合速率日变化的影响

Figure 2 Effect of different P content on diurnal change of

图3 不同磷钾水平对紫叶矮樱净光合速率日变化的影响

Figure 3 Effect of different P and K content on diurnal change of

3 结论与讨论

在本试验研究中，喷施钾肥的紫叶矮樱花色素苷含量比对照高，但净光合速率却比对照低，这其中一个原因可能是因为K促进了花色素苷的形成，则相应的叶绿素含量减少，降低了光合能力。这与曹富强等在苹果着色研究中，N/K值与果皮花青苷含量呈显著负相关，K元素含量与果皮花青苷含量呈显著正相关的结果一致。已有资料表明，钾元素是生物体内许多酶的活化剂，植物体内约有60多种的酶在钾元素的参与下才能充分活化，因此钾元素同植物体内的许多代谢过程有密切关系。另外一个原因可能是由于过高的供钾水平严重导致了植株的电子传递活性、PSⅡ原初光能转化效率和PSⅡ潜在活性下降有关。

磷在叶片生化反应进程中起着重要的作用，其缺乏或过量都会导致叶绿素含量、同化力合成、酶含量和酶活性的下降，从而影响叶片净光合速率、PSn电子传递量子效率。试验表明，喷施磷肥增加了叶绿素含量，这与张岁岐等认为无论在何种水分条件下，施磷都明显提高叶片的Chl含量结果相一致。但是净光合速率却出现了差异，喷施P2处理的紫叶矮樱延迟了“午休”时间，可能是在磷胁迫下，参与光合碳同化的酶类活性受到抑制，进而影响叶片的净光合速率。

综合以上分析认为磷钾元素对紫叶矮樱叶色表达和净光合速率有一定的影响，特别是喷施钾肥有利于花色素苷的积累，从而为提高紫叶矮樱观赏价值提供了一些有利的参考依据。

[1] 胡卫民. 紫叶矮樱引种试验初报[J]. 陕西林业科技，2002（3）：13－15.

[2] 吕福梅，沈向，王东生，等. 紫叶矮樱叶片色素性质及其光合特性研究[J]. 中国农学通报，2005，21（2）：225－228.

[3] 张启迪. 农作物根外追肥的技术要点[J]. 安徽农业，2000（1）：24.

[4] 华东师大生物学. 植物生物学实验指导[M]. 高等教育出版社，1985.

[5] 乔富廉. 植物生理学实验分析测定技术[M]. 中国农用科学技术出版社，2002.

[6] 曹富强，辛绍钢. 不同钾、氮水平对红富士苹果品质的影响[J]. 河北林业科技，2007（5）：4－6.

[7] 徐培洲，李云，袁澎，等. 叶绿素缺乏水稻突变体中光系统蛋白和叶绿素合成特性的研究[J]. 中国农业科学，2006，39（7）：1 299－1 305.

[8] 张岁岐，山仑. 土壤干旱条件下磷素营养对春小麦水分状况和光合作用的影响[J]. 西北植物学报，1997，17（1）：20－27.

Effect of Foliage Spraying Phosphoric and Potassium Fertilizer on Net Photosynthesis Rate of×cv.

LIU Zhen-ping，ZHANG Ji-li，YI Feng，CAI Hua-bing，YANG Xiao-pen

（）

Experiment was conducted on foliage spraying phosphoric and potassium fertilizer on net photosynthesis rate ofcv.to decrease chlorophyll content in the summer. The results showed that foliage spraying phosphoric fertilizer could increase content of chlorophyll and net photosynthesis rate of the plant than that of the control, but not significant. While spraying potassium fertilizer reduced significantly content of chlorophyll and decreased net photosynthesis rate of the tested plant than that of the control. Spraying both P and K fertilizer had the same effect on chlorophyll content and net photosynthesis rate of only spraying K, but it could increase content of anthocyanin than that in the control.

foliage spraying; P; K;×cv.; chlorophyll; net photosynthesis rate

1001-3776（2010）01-0079-03

S687.9

A

2009-08-05；

2009-12-11

刘振平（1980－），女，河北衡水人，硕士生，从事园林植物与观赏园艺研究；*通讯作者。